درختان لاله میلیون‌ها سال است که وجود داشته‌اند، اما یک بررسی جدید از ساختار آن‌ها نوعی چوب ناشناخته را نشان می‌دهد. این یافته می‌تواند توضیح دهد که چرا درختان در جداسازی کربن، عالی عمل کرده و به تلاش‌های ما برای انجام این کار کمک می‌کنند.
در تلاش برای کاهش میزان کربن موجود در اتمسفر و در نتیجه، کاهش اثر گاز‌های گلخانه‌ای که به سرعت سیاره ما را گرم می‌کنند، درختان متحدان قدرتمندی برای ما محسوب می‌شوند. به گفته بنیاد روز درختکاری، یک درخت بالغ می‌تواند سالانه بیش از 25 کیلوگرم دی اکسید کربن را از هوا جذب کرده و یک هکتار درخت بالغ می‌تواند مقدار CO۲ تولید شده توسط یک خودرو که ۲۶۰۰۰ مایل (حدود ۴۲۰۰۰ کیلومتر) رانده شده است را جذب کند.
یکی از درختان مؤثر در پاکسازی هوا از کربن، درخت لاله است که از دو گونه تشکیل شده است؛ Liriodendron tulipifera که در آمریکای شمالی تکثیر می‌شود و Liriodendron chinense که در مرکز و جنوب چین رشد می‌کند. این درختان از خویشاوندان باستانی ماگنولیا هستند و می‌توانند به سرعت تا بیش از ۱۰۰ فوت رشد کنند.
محققان دانشگاه Jagiellonian (JU) در لهستان و دانشگاه کمبریج در انگلستان، به‌تازگی از ۳۳ گونه درختی مختلف از باغ‌های گیاه‌شناسی دانشگاه کمبریج نمونه‌برداری کرده‌اند. سپس آن‌ها این نمونه‌ها را با استفاده از یک حمام نیتروژن منجمد کرده و آن‌ها را در زیر میکروسکوپ الکترونی مخصوص دمای پایین مشاهده کردند. وقتی آن‌ها به نمونه درخت لاله رسیدند در بررسی دیواره سلولی ثانویه آن متوجه شدند با نوعی کاملاً متفاوت از چوب برخورد کرده‌اند که حیرت‌‌برانگیز است.
یان لیچاکوفسکی، سرپرست تیم تحقیقاتی از JU، گفت:
بلوک‌های ساختمانی اصلی چوب، دیوار‌های سلولی ثانویه هستند و معماری این دیوار‌های سلولی است که میزان چگالی و استحکام چوب را مشخص کرده و ما به این اطلاعات برای تشخیص ساختار آن تکیه می‌کنیم. دیوار‌های سلولی ثانویه همچنین بزرگترین مخزن کربن در زیست کره هستند که درک تنوع آن‌ها به پیشبرد برنامه‌های جذب کربن برای کمک به کاهش تغییرات آب‌و‌هوایی کمک شایانی می‌کند.
در تمام گونه‌های درختی، الیاف لوله‌مانند بلندی در دیواره سلولی ثانویه به نام ماکروفیبریل‌ها وجود دارد که سلول‌های چوب را کنار هم نگه می‌دارد. این الیاف از زنجیره‌های سلولز ساخته شده و به درختان پایداری می‌بخشد.
در طول این تحقیق، این تیم دریافتند که آنژیوسپرم‌ها که عموماً درختانی با چوب سخت مانند بلوط و گیلاس را شامل می‌شوند، دارای ماکروفیبریل‌هایی با قطر حدود ۱۷ نانومتر هستند. در عوض در درختان ژیمنوسپرم که معمولاً دارای چوب‌های نرمی مانند کاج یا سرو هستند، میکروفیبریل‌ها به طور متوسط ۲۹ نانومتر دارند. به‌طرز عجیبی در مورد درخت لاله، قطر میکروفیبریل در حدود ۲۰ نانومتر بوده و آن را مستقیماً بین این دو نوع چوب معروف قرار می‌دهد. محققان این چوب را نه سخت و نه نرم، بلکه چوب میانی نامیدند.
محققان نه تنها بر این باورند که ساختار منحصر‌به‌فرد دیواره سلولی ثانویه درخت لاله مسئول سرعت رشد سریع آن است، بلکه آن‌ها فکر می‌کنند که ممکن است در واکنش به کاهش سریع حضور کربن در جو در حدود ۳۰ تا ۵۰ میلیون سال پیش، تکامل یافته باشد. با توجه به اینکه دی اکسید کربن کمتری برای استفاده در فتوسنتز در دسترس است، درختان این ساختار‌های سلولی منحصر‌به‌فرد را توسعه داده‌اند تا بتوانند تا حد امکان از خود حفاظت کنند. این امر آن‌ها را در برای کمک به کاهش فراوانی بیش از حد گاز در جو امروز به گزینه‌ای عالی تبدیل می‌کند و ممکن است به دانشمندان کمک کند تا یاد بگیرند که چگونه از درختان برای مبارزه با گرم شدن آب و هوا در مقیاس‌های بزرگ استفاده کنند.
لیچاکوفسکی می‌گوید:
هر دو گونه درخت لاله در جذب کربن فوق‌العاده کارآمد هستند و ساختار ماکروفیبریل بزرگ‌شده زمانی که کربن در دسترس اتمسفر کاهش می‌یابد، به آن‌ها برای جذب و ذخیره آسان‌تر مقادیر بیشتر کربن کمک می‌کند. درختان لاله ممکن است برای کشتزار‌های جذب کربن مفید باشند. برخی از کشور‌های آسیای شرقی در حال حاضر از گیاهان لیریودندرون برای جذب مؤثر کربن استفاده می‌کنند و ما اکنون فکر می‌کنیم که این ممکن است به ساختار چوبی جدید آن مربوط باشد.
یافته‌های این تحقیق در مجله New Phytologist منتشر شده است.
منبع: Newatlas
